Download Rocas/Rocks - Ciencias Naturales 1º ESO IES Ría del Carmen

Rocas/Rocks
Ciencias Naturales
1º de E.S.O.
Francisco J. Barba Regidor
Curso: 2009-10
EL CONCEPTO
A pesar de que los océanos ocupan
el 71% de la superficie terrestre, los
materiales más abundantes en el
planeta no es el agua, sino las rocas.
Estos materiales han sido utilizados
desde antiguo para hacer edificios,
puentes, murallas, acueductos,
carreteras, etc. Hoy, las
construcciones más modernas no
están hechas de rocas pero, sin
embargo, generalmente siempre
tienen algo de las rocas en ellas.
Y… ¿qué es una roca? Roca es un
agregado natural e inorgánico de
minerales.
Los Picos de Europa
representan una
pequeña parte de la
litosfera. Y como
cada parte de ésta,
está hecha también
de rocas.
La Catedral de
Pisa está hecha de
fragmentos de
rocas.
La muralla del
Parador de Turismo
de Bayona está
hecha de
fragmentos de roca.
Ejemplos de rocas
3
1
2
4
5
Diferentes tipos de rocas:
1, Granito (roca ígnea);
2, Eclogita (roca
metamórfica);
3, Margas y calizas (rocas
sedimentarias);
4, Mármol –fragmentos(roca metamórfica);
5, Conglomerado (roca
sedimentaria)
El uso de las rocas/
The use of rocks
Cada día usamos cosas hechas de rocas y minerales. Si algo no
procede de animales o plantas, lo es de materia mineral. Las rocas
pueden ser usadas para (ejemplos gráficos en la diapositiva
siguiente):
Concrete: hormigón
Plaster: escayola
Tile: teja
Bricks: ladrillos
Straw: paja
Pottery: cerámica
China: porcelana
Countertops: encimeras
A. Building materials:
1. Building rocks. Although wood, straw and mud is used for houses in some parts of the
world, most cities today are built of stones and metal. Many buildings built out of stone
over 2000 years ago can still be seen in places where ancient civilizations existed like
Rome, Greece, Peru and Central America.
2. Raw materials. In this case, rocks aur used to obtain other products, as cement (it is
made up of limestone and clays) to make concrete, as plaster (made from gypsum and
other ingredients), or as ceramic materials, made of clay (tiles, bricks,…).
B.
C.
D.
E.
Decoration: sculptures, floors, kitchen countertops…
Containers: pottery and china.
Fuels: coal and oil as combusibles.
Chemical industry: oil as source of plastics, paints, fertilizers, synthetic fibres, etc.
El uso de las rocas: ejemplos
A.1.
B
C
A.2.
C
D
E
¿Cómo estudiar las rocas…?
Para estudiar una
roca se precisa
observarla y
describir sus
características.
Algunas de estas
características se
pueden distinguir
a simple vista;
otras, a través de
lupas de mano, y
otras bajo el
microscopio. El
ejemplo del
granito ilustra
esto.
Afloramiento de granitos
mostrando los rasgos
típicos de éstos cuando
han sufrido meteorización.
Muestra de mano
pulida de granito.
Vista
microscópica de
un granito.
Pasos para la observación de las rocas…
Para realizar una buena observ ación
de las rocas, necesitamos exam inar
sus atributos, tales como la forma,
naturaleza y tamaño de sus
componentes (= textura), densidad,
color,...
Todos estos rasgos se pueden
estudiar mejor en secciones no
alteradas, pues así, la mayoría de los
componentes son identificables .
Donde la roca aparezca alterada, los
minerales pueden estar destruidos y
esto puede causar un ERROR en
nuestra identificación.
Algunas de las cuestiones que nos
podemos plantear son las siguientes:
1. Are the components of this rock present as
cristals or rock fragments?
2. Are directly distinguisable all of the
components of this rocK?
3. Are the components of this rock similar in size
or not?
4. Have all of the components the same mineral
composition or not?
5. How does the rock break when it is hited?
6. Does it react with the chlorhydric acid making
bubbles?
7. Are fossils present in this rock?
Knowing texture and minerals of a
rock help us identify it.
¿Cómo se clasifican las rocas?
La textura de una roca no es casual. Es consecuencia de su formación.
En la naturaleza, hay tres vías para formar rocas; cada una de ellas
representa un diferente ambiente de formación; cada ambiente produce
diferentes tipos de rocas:
1. Ambiente ígneo. Antes de
formarse, los componentes, de la
roca están fundidos formando un
magma (magma).
1. Igneous Rocks. They are
formed from a cooled magma,
considering this is a molten
rocky material..
2. Ambiente sedimentario. Los
componentes de la roca han sufrido
procesos de meteorización, erosión,
transporte y sedimentación antes de
ser comprimidos.
2. Sedimentary Rocks. They are
formed by the accumulation and
compaction of sediment.
3. Ambiente metamórfico. Los
componentes de las rocas han sido
comprimidos y/o calentados sin
llegar a la fusión.
3. Metamorphic environment.
They are formed from other
rocks by heating and/or
pressing. No melting is needed
in this case to produce this type
of rocks.
Ejemplos de rocas
BASALTOS
MÁRMOLES
GRANITOS
ARENISCAS
Las rocas sedimentarias (1)
Las rocas sedimentarias están formadas por granos que son fragmentos
de otras rocas o bien son el resultado de una precipitación química. Hay
tres grupos: detríticas (detrital), químicas (chemical) y orgánicas
(organic).
Rocas detríticas. Son las formadas por
fragmentos de otras rocas que se han
“pegado” juntas. Pueden clasificarse, de
acuerdo con el tamaño de los granos en:
C
• Conglomerados/Conglomerates (C). Los
granos, llamados clastos, son mayores de 2 mm
y están unidos por una pasta de granos más
pequeños que forman la matriz.
• Areniscas/Sandstones (S). Los fragmentos
tienen menos de 2 mm. de tamaño. Al deshacerse
desprenden granos de arena.
• Arcillitas/Claystones (A). Sus componentes son
de tamaño microscópico, fundamentalmente
arcillas.
S
A
Las rocas sedimentarias (2)
Rocas químicas (chemical sedimentary
rocks). Son las formadas a partir de cristales
precipitados en el mar, los lagos, las aguas
subterráneas, etc.:
C
C
• Calizas/Limestones (C).
Contienen carbonato de calcio
(CaCO3). Reaccionan a los ácidos
formando burbujas de CO 2. Puede
tener gran abundancia de fósiles.
Es la roca más abundante en los
grandes relieves de Cantabria.
Y
• Yesos/Gypsum (Y). En su
composición hay sulfato de calcio
(CaSO4) y agua. Resultan de la
evaporación del agua en los
depósitos de este material.
• Rocas salinas/Salt rocks (S).
Resultan también de la
evaporación del agua en los
depósitos de este material.
C
Y
S
Las rocas sedimentarias (3)
Rocas orgánicas (organic sedimentary rocks). Son las formadas a partir de restos
de plantas, animales o plancton que han sido transformados entre otros
sedimentos:
• Carbones/Coal. Son restos
vegetales que han sido
enterrados y han evolucionado
enriqueciéndose en carbono
bajo el peso de otros
sedimentos.
• Hidrocarburos/Hydrocarbons.
Son restos de organismos
planctónicos (animales o plantas
microscópicos) marinos.
Normalmente se habla de
petróleo (oil) o gas natural
(natural gas), según el estado
físico de dichos materiales.
Sedimentary rocks (4)
How are sedimentary rocks formed?
The formation of the sedimentary rocks begins when preexisting rocks
at the Earth surface suffer the efects of the weathering. So, their
components may be broken up by the action of atmospheric
phenomena (changes in temperature, rain, acid rain, etc.) or by the
activity of animals and plants, or may suffer a chemical alteration by
other and different agents (the oxygen of the atmosphere, etc.), or both
of them.
Afterwards, erosion can take place. That supposes that the broken
fragments of rocks are swept away by running water, glaciers, waves or
winds. It is the transport process.
Then, sedimentation occurs when transport finishes. Particles deposit
in sedimentary environments into successive layers. When sediments
are transformed into compact and cohesive rocks, these layers appears
as strata. So, sedimentary rocks are considered as stratified rocks.
rocks
Sedimentary rocks (5)
Compaction. The weight of
successive layers of sediments
compacts the sediments more;
this pressure reduces the
spaces beteween the
fragments and squeezes out
the fluids (water). As a result,
salt crystals are formed
Cementation. The rock fragments are
stuck together with the salt crystals
formed when water was elimitated
Sedimentary rocks (6): fossils
As the sedimentary environments are different
areas of the Earth susrface when sedimentation
take place, different populations of living beings
can also use these environments as their own
habitat. When the organisms that occupy these
areas die, their carcasses may be accumulated
together with the sediments.
Then, these organic remains are buried and the
organic matter is transformed and may dissapear,
but the skeletal parts –or other different parts of
the organism, or tracks of its presence- become
part of the rocks during the processes of
compaction and cementation of sediments.
From this moment this remans are called fossils.
So, fossils can be used as an important tool
providing invaluable information about the history
of life on Earth.
Up, Priscacara liops;
down fossil Shrimp
(cretaceous). Both
pictures, from Wikipedia
More fossils…
A fern fossil. From:
http://news.nationalgeographic.com/news/bigphotos/i
mages/070424-forest-fossils_big.jpg
A Cambrian Trilobites, from:
http://www.inkycircus.com/jargo
n/images/trilobyte.jpg
A mammoth fossil in its real site before
the extraction. From:
http://www.granneman.com/personal/jou
rnals/2007plains/20070630.htm
Rocas ígneas
Las rocas ígneas (del latín igneus) o
magmáticas se forman a partir de la
solidificación de un fundido silicatado o
magma. La solidificación del magma y
su consiguiente cristalización puede
tener lugar en el interior de la corteza,
tanto en zonas profundas como
superficiales, o sobre la superficie
exterior de ésta, definiéndose en
consecuencia distintos tipos de
ambientes ígneos:
• Plutónicos (plutonic). Son amplias
zonas del interior de la corteza, donde
cristaliza el magma.
• Volcánicos (volcanic). Son las zonas
superficiales de la corteza, donde el
magma enfría y se solidifica.
Tomado de:
http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casad
o/GEORED/Endogenas/igneas.htm
• Filonianos (filonian). Son grietas del
nterior de la corteza donde los magmas a
veces llegan a enfriar produciendo rocas.
MAGMAS
Magma es una roca fundida del interior de la corteza del manto terrestre que está
formada por una mezcla de silicatos, agua y gases que se encuentra a altas
temperaturas.
La lava no es sino el magma que corre por la superficie terrestre.
Imágenes de coladas de lava del volcán Kilauea (Hawaii), tomadas de
http://www.scarborough.k12.me.us/wis/teachers/dtewhey/webquest/nature/volcanic_images.
htm
Un enlace interesante: http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/investigations/es0602/es0602page02.cfm
ROCAS ÍGNEAS (1)
La clasificación de las rocas ígneas se hace
teniendo en cuenta el ambiente donde se han
formado. Cuanto más lento sea el enfriamiento (en el
interior de la corteza), los cristales serán más grandes
y visibles; cuanto más rápido enfríe, más rápidamente
solidificarán y los cristales serán más pequeños.
1. Si el enfriamiento y solidificación del
magma tiene lugar en una zona
profunda de la corteza a las rocas así
formadas se les denominan rocas
intrusivas o plutónicas (de Plutón, el
dios del mundo inferior en la mitología
clásica). Tienen cristales visibles.
2. Si la solidificación magmática tiene
lugar en la superficie terrestre a las
rocas se las denomina rocas extrusivas
o volcánicas (de Vulcano, dios del
fuego en la mitología clásica que tenia
su residencia bajo el volcán Etna). Sus
cristales son microscópicos.
3. Si la solidificación magmática se
produce cerca de la superficie de la
tierra, de una manera relativamente
rápida y el magma rellena pequeñas
grietas a las rocas así formadas se las
denomina rocas filonianas, ya que
Tomado de:
http://richwallace.org/science/types_of_rocks/igneous habitualmente están rellenando grietas o
filones. Tienen cristales visibles.
_cooling_diagram.jpg
TIPOS DE ROCAS ÍGNEAS (1)
Rocas plutónicas
Granito (granite). Roca de
colores claros formada por tres
minerales básicos: cuarzo
(quartz), feldespato (feldspar)
y mica (mica), con cristales
bien visibles a simple vista. Es
la roca más abundante de la
corteza terrestre, ya que forma
el interior de los continentes.
Roca maciza y resistente, muy
utilizada en la construcción.
Rocas volcánicas
Basalto (basalt). Roca de color
oscuro que contiene cristales
microscópicos de olivino
(olivine) y puede tener algunas
burbujas en su interior (abajo) .
Es la roca más abundante de
los fondos de los océanos.
Rocas filonianas
Pegmatita (pegmatite). Roca
de colores claros y grandes
cristales de cuarzo, feldespato
y mica que pueden contener
cristales igualmente grandes
de otras especies (anfíboles,
turmalinas, corindón -zafiro,
rubí-, berilos -esmeraldas-,
etc.
TIPOS DE ROCAS ÍGNEAS (2)
Otras rocas ígneas:
La pumita (también llamada piedra pómez) es una roca
ígnea volcánica vítrea, con baja densidad (flota en el agua) y
muy porosa, de color blanco o gris. En su formación, la lava,
al ser proyectada al aire, sufre una gran descompresión,
perdiendo gases y dejando espacios vacíos separados por
delgadas paredes de vidrio volcánico. Contiene feldespato
potásico, cuarzo y plagioclasa en una pasta de grano fino a
vítreo en las que a veces aparecen grandes cristales de
biotita.
Los gabros son rocas pesadas, granudas y moteadas, de
color oscuro entre gris y verde. Constan de plagioclasas
básicas, de piroxeno y de olivino, anfíboles y otros
minerales que les confieren su color. Suele aparecer en
la corteza oceánica junto al basalto.
Dos rocas diferentes juntas…
La roca oscura que atraviesa de manera
irregular la roca con granos blancos
(feldespatos) bien visibles es una roca
filoniana (tipo lamprófido).
La roca oscura es una roca filoniana, que se
ha introducido como magma en una grieta
abierta entre la roca moteada (gneis, que es
una roca metamórfica). Obsérvese que la
roca filoniana (el lamprófido) ha sufrido un
desgarramiento posteriormente a su
solidificación.
Las líneas marcadas recogen esto en la
imagen. Las flechas nos informan del
sentido del desgarro sufrido.
La imagen procede del Museo de Ciencias
de Londres.
Dos rocas diferentes juntas…
La roca oscura que atraviesa de manera
irregular la roca con granos blancos
(feldespatos) bien visibles es una roca
filoniana (tipo lamprófido).
La roca oscura es una roca filoniana, que se
ha introducido como magma en una grieta
abierta entre la roca moteada (gneis, que es
una roca metamórfica). Obsérvese que la
roca filoniana (el lamprófido) ha sufrido un
desgarramiento posteriormente a su
solidificación.
Las líneas marcadas recogen esto en la
imagen. Las flechas nos informan del
sentido del desgarro sufrido.
La imagen procede del Museo de Ciencias
de Londres.
ROCAS METAMÓRFICAS
Las rocas metamórficas son productos del metamorfismo o es decir de la
transformación de una roca causada por un aumento de la temperatura y/o por
deformación (la deformación puede producir calor de fricción). Esto origina que los
minerales de la roca original se reordenen y reorganicen dando lugar a una nueva
roca. Una de esas nuevas formas es la foliación, por la cual los minerales
aparecen en láminas. La figura resume lo dicho.
Roca origen
Metamorfismo
Roca metamórfica
Tipos de rocas metamórficas
Pizarras (Slate)
Rocas muy laminadas formadas por cristales
muy pequeños, no visibles. Su color es muy
variable, generalmente oscuras. La roca de
origen suele ser una roca arcillosa.
Gneis (Gneiss)
Roca con un bandeado ondulado y con
grandes cristales de feldespato visibles a
simple vista, y otros de cuarzo y mica
menores rodeando a los anteriores. La roca
de origen suele ser una roca arcillosa o
granítica.
Mármol (Marl)
Es una caliza metamorfizada - generalmente
de grano grueso, blanca, rosada o cualquier
otro color. Durante el metamorfismo se
perdieron las estructuras interiores de la
caliza. No hay fósiles visibles.
The rock cycle (1)
The rock cycle (2)
The rock cycle represents the set of
processes forming, changing and
recycling rocks over time. The cycle is
continuous.
It can begin wherever on the scheme. For
instance, on the Earth’s surface,
weathering and erosion break down rocks
and transport fragments until the
sedimentation occurs.
Compaction of sediments produces
sedimentary rocks, but under the Earth’s,
surface these sedimentary rocks can be
changed to other different rocks: if
melted, to an igneous rock when magma
is consolidated, but if there are not
melting processes the produced rocks are
metamorphic.
From:
http://www.mrtyrrell.com/rock-cyclediagram-im.jpg
ESCULTURA EGIPCIA EN ROCA
Escultura de
Amenohemphat en
basalto.
Cabeza de estatua
gigantesca en
granito rojo de
Amenofis III.
Escultura en arenisca
del Faraón Menhaure
con Hathor y la diosa
Nome.